土壤水分对免耕水稻生长与产量的影响

【目的】研究土壤水分对免耕水稻生长和产量的影响,以期为免耕水稻节水栽培土壤水分调控指标的优选提供依据.【方法】2013年早季和晚季,以吉优716为试验材料进行盆栽试验.设3种土壤水分条件:水稻全生育期土壤水分含量保持田间最大持水量的95%~100%、80%~85%、65%~70%(分别用W100、W85、W70表示).【结果和结论】W70处理免耕水稻产量、生物量和收获指数均显著低于W100与W85处理.W70处理产量降低的直接原因是穗变小和结实率下降.W70处理土壤水分显著抑制了生物量积累和物质转运.水稻分蘖数随土壤水分下降而下降,分蘖盛期各处理间差异达显著水平,最终分蘖数各处理间差异不显著.水稻株高均随着土壤水分的降低而降低,差异达显著水平.拔节期水稻上部3片完整叶(上三叶)的叶面积、叶长和叶宽均随着土壤含水量的降低而降低,水分亏缺首先影响叶宽,其次为叶长,进而使叶面积降低.免耕水稻抽穗期W70处理上三叶叶面积、叶长和叶宽均显著降低.因此,免耕水稻节水栽培中,土壤水分应不低于最大田间持水量的70%为宜.     

免耕半固态直播对水稻的生长及产量构成的影响

以水稻中早39为材料,采用免耕半固态直播(破胸稻种与稀泥以一定比例混合,播种在免耕的稻田里,NS),以传统直播为对照(CK),通过测定单株地上部干物质积累量、分蘖动态变化、SPAD值和叶绿素含量等,研究免耕半固态直播对水稻生长及产量构成的影响。结果表明:在三叶期和分蘖期,2个处理的单株地上部分干物质积累量差异没有统计学意义,但孕穗期和齐穗期NS处理的单株地上部干物质积累量分别为7.84、14.45 g,与CK相比,差异均达到极显著水平;NS处理的单株分蘖数为2.67,CK处理的单株分蘖数为2.56,两者的差异无统计学意义;在抽穗期,NS处理植株的倒二叶SPAD值达到最大,为46.90,与CK比较,差异极显著;9月9日,NS处理植株的剑叶SPAD值、叶绿素a和叶绿素b含量均出现最大值,SPAD值为45.96,叶绿素a和叶绿素b分别为6.38、2.24 mg/L;NS和CK处理的产量分别为7.31、6.94 t/hm2,差异达显著水平。     

免耕对水稻生长和产量的影响

2005～2006年,对双免耕(早晚季免耕)、单免耕(晚季免耕)以及常规耕作的水稻进行了连续2 a 4季的生长和产量比较试验.结果表明:免耕与常规耕作在水稻生育期、经济性状和产量等方面无显著性差异.免耕栽培具有减轻劳动强度和缓解双抢期间季节紧、劳力缺等优势,且每季可节本增收229.5～627.0元/hm2.水稻免耕具有较好的推广前景,其中单免耕最值得推广.     

不同免耕方式对杂交中稻生长发育及产量的影响

在免耕直播和免耕抛秧栽培方式下,对18个杂交中稻组合的生长发育特点、产量构成性状进行了分析.结果表明：免耕直播比免耕抛秧分蘖早,够苗期早,营养生长期短,生殖生长期长;产量表现免耕直播为530.85-745.99 kg/667m^2,较免耕抛秧增产5.64%-20.1%;品种以黔优18和Ⅱ优084免耕直播栽培的产量最高,黔优88和汕优联合2号免耕抛秧的产量最高.     

不同施钾量对稻田免耕移栽油菜产量的影响

为免耕移栽油菜钾肥的合理施用提供理论依据,以油研11号和三北98为供试品种,研究不同施钾量对稻田免耕移栽油菜产量的影响。结果表明:在土壤含钾量较高的情况下,不同施钾量对稻田免耕移栽油菜产量无显著影响;不施钾肥处理产量为196.34公斤/亩,施钾肥处理平均产量为201.81公斤/亩,增产3.49%。稻田免耕移栽油菜在移栽较迟(10月30日)、密度较低(4 000株/亩)的情况下,只要管理及时,仍可获得200公斤/亩的高产。     

淹水处理对杂交水稻产量及生理生化特性的影响

采用不同淹水时间与淹水深度的处理,研究孕穗期杂交水稻的产量及生理生化变化,结果表明,经淹水处理后,杂交水稻叶片的光合速率和总糖量下降,丙二醛（ＭＤＡ）含量上升,产量降低。     

单双苗移栽对杂交水稻群体特征及产量性状的比较研究

采用单苗移栽和双苗移栽2种方式,研究杂交水稻的群体质量特征和产量性状的差异。结果表明:2种移栽方式对有效穗数影响不大,最大叶面积指数、有效叶面积率、高效叶面积率和抽穗期茎生各叶片长度基本相同,影响产量差异的因素主要表现在茎鞘叶物质输出率上。单苗移栽产量比双苗移栽有所增加,但差异不显著。     

不同灌水下限对水稻生长特性及产量的影响

为了给水稻生长过程中适宜灌溉下限指标提供参考,以银粳2号水稻为试材,研究了不同灌水下限(20％、40％、60％、80％)对水稻生长特性及产量的影响.结果表明:灌水下限对水稻生长、生理特性、光合指标和产量影响较大,灌水处理下水稻生长指标变化趋势基本一致;随着灌水下限的增加,水稻生长指标(主根长、株高、茎粗、叶面积指数、比叶重、地上和地下生物量)、生理指标(保护酶SOD、POD、CAT和非保护酶PAL、PPO活性、叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖)、光合特性(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、光饱和点LSP、光补偿点LCP、表观资产额AQY、羧化效率CE、气孔限制值Ls和水分利用效率WUE)均表现为先上升后下降趋势,游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量逐渐降低;当灌水下限为60％时,水稻幼苗生长各指标最大,80％次之,灌水下限为20％时水稻幼苗生长各指标达到最小,60％～80％可作为水稻育苗的灌水下限指标;灌水处理并没有改变水稻光合日变化趋势,不同灌水处理下水稻净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(EVAP)日变化与光合速率(Pn)日变化趋势相反,说明了气孔限制导致了光合“午休”现象.     

No-tillage effects on grain yield and nitrogen requirements in hybrid rice transplanted with single seedlings: Results of a long-term experiment

This study was conducted to determine whether, and if so how, the grain yield and nitrogen (N) requirements of hybrid rice transplanted as single seedlings are affected by no-tillage (NT) practices. A fixed field experiment was done at the Experimental Farm of Hunan Agricultural University in Changsha, Hunan Province, China, from 2004 to 2014. Grain yield and yield attributes (panicle number per m², spikelet number per panicle, spikelet filling percentage, grain weight, total biomass, and harvest index) were evaluated as well as the N-use characteristics (total N uptake, internal N-use efficiency, and N requirements) of hybrid rice transplanted as single seedlings comparing NT with conventional tillage (CT). A significant finding was that there were no significant differences in grain yield, yield attributes, and N-use characteristics between CT and NT. Averaged across the 11 years, grain yield and N requirements were 9.51 t ha^–1 and 20.2 kg t^–1 under CT and 9.33 t ha^–1 and 20.0 kg t^–1 under NT, respectively. There were significant yearly variations in grain yield, yield attributes, and N-use characteristics observed under both CT and NT. The yearly variation in grain yield was related to simultaneous changes in spikelet number per panicle, grain weight, total biomass, and harvest index. Also, it was found that grain yield was positively correlated with internal N-use efficiency but negatively correlated with N requirements. It is concluded that grain yield and N requirements in hybrid rice when transplanted as single seedlings are not affected adversely by NT. The results of this study suggest that (1) compatible relationships among yield attributes can be established in hybrid rice that is transplanted as single seedlings, and (2) higher grain yield and higher N-use efficiency can be concurrently achieved in hybrid rice transplanted as single seedlings.     

机插密度对杂交稻干物质积累及产量形成的影响

为明确适宜的杂交稻机插株距及种植密度,选取中浙优8号及甬优12为材料,设置14、16、18和21cm4个机插株距,研究不同种植密度对杂交稻生长及产量的影响。结果表明:随着机插株距的增大,2个水稻品种植株个体虽然均生长健壮,单株茎蘖数增加,但群体总茎蘖数下降,且后期茎蘖消减较快,最终茎蘖成穗率出现一定的下降趋势;同时,机插株距的增大引起植株群体干物质积累量减小,其干物质主要转运至茎叶部位,穗部干物质积累比例未有明显提高。从最终产量表现来看,机插株距的增大导致田间有效穗数显著降低,产量也随之减少。综上可以看出2个水稻品种均需要一定的种植密度才能保证高产,最适株距应调节至14~18cm,种植密度保持在18.5~23.8穴/m2。     

抛栽密度对无盘旱育免耕水稻产量的影响

通过不同的抛栽密度对无盘旱育免耕抛栽稻产量的影响对比试验,表明:不同的抛栽密度对无盘旱育免耕抛栽稻的穗粒数、结实率、千粒重影响不大,对产量有一定的影响,早稻抛秧密度为2.0万丛/667m2时,其经济性状指标与产量最高;晚稻在低肥管理下抛秧密度以2.42万丛/667m2,高肥管理下抛栽密度以1.98万丛/667m2较理想。     

马铃薯免耕不同栽培方式对产量的影响试验

以脱毒三级马铃薯大西洋1号为材料,进行马铃薯免耕不同栽培方式对产量和经济效益影响比较试验。结果表明,在5种栽培方式中,以免耕沟土铺底加6750kg/hm2稻草覆盖种植行的方式最好,马铃薯产量达22245.6kg/hm2,比对照常规翻耕栽培增产6547.2kg/hm2,增产41.7%,每公顷增收3306.7元。因此,免耕沟土铺底加6750kg/hm2稻草覆盖种植行这种栽培方式可以在冬种马铃薯生产中推广应用。     

水稻免耕抛秧技术研究进展

水稻免耕抛秧是免耕栽培方式的一种,免耕抛秧技术突破了传统的精耕细作观念,结合免耕和抛秧的特点,减少翻耕整地带来的水土流失,可以保护土壤结构,具省工省力等特点。近年来,通过对水稻免耕抛秧技术的研究,表明水稻采用免耕抛秧技术,虽减少总分蘖数,但无效分蘖时间短,营养损耗少,个体发育健壮,且与群体发育协调,利于提高成穗率和结实率,穗大粒多,提高产量;可改善土壤理化性状及土壤水、热、气、肥条件,提高土壤的供肥、保肥能力;改善田间生态环境,提高土壤酶活性及水稻根系的各种酶活性,增强根系活力,为水稻生长及高产创造了良好的条件。在免耕抛秧稻的肥料管理中,以重施前期肥为主,促花保穗肥为辅;增施氮肥有利于提高免耕抛秧稻产量。今后,针对水稻免耕抛秧存在的问题,须加强对其施肥管理、分蘖动态、植株生理特性等方面的研究。     

土壤水分对免耕水稻根系生长的影响

2013年早季和晚季,以吉优716为试验材料,盆栽条件下研究土壤水分对免耕水稻根系生长、形态的影响及其与地上部生物量积累和产量的关系。试验设3种土壤水分条件:W100、W85、W70,分别为水稻全生育期保持土壤饱和含水量的95%~100%、80%~85%、65%~70%。结果表明:W70处理土壤水分严重抑制了免耕水稻拔节期根系的生长,根干质量显著下降;土壤水分对抽穗期根系直径影响较大,对总根长、体积和根干质量影响不大;W70处理成熟期根系出现早衰,根长、根直径、表面积、总体积和根干质量均显著下降。土壤水分主要影响直径0.0~1.5mm根的生长,特别是直径0.0~1.0mm的根。不同时期各处理间根冠比差异不显著,在拔节期和成熟期W70处理根冠比均低于W100和W85,在抽穗期W70处理根冠比高于W85处理。免耕水稻根干质量与地上部生物量和产量均呈显著正相关。重度水分胁迫显著抑制了拔节期根系生长,引发成熟期根系早衰,进而使地上部生物量积累减少,产量下降。轻度水分胁迫对免耕水稻根系生长影响较小。土壤水分对根系调控最核心的区域是根直径0.5~1.0mm区间。     

籼粳杂交稻与常规粳稻产量、干物质氮素累积转运及氮素利用差异研究

在相应栽培密度下,通过田间试验研究了浙江省主栽籼粳杂交水稻(甬优12和嘉优中科6号)和常规粳稻(秀水134)的个体和单位面积群体产量、产量构成,及其对氮肥施用的响应特性,同时对其干物质和氮素的累积、转运特性,以及氮素利用效率开展研究。结果表明:甬优12和嘉优中科6号的个体、单位面积群体及日产量均高于秀水134,其中,个体产量优势更明显。尽管籼粳杂交稻单位面积穗数和结实率相对较低,但其穗大粒多。随施氮量增加,甬优12和嘉优中科6号产量呈增加趋势,而秀水134产量在施氮量超过200 kg·hm^-2后即呈下降趋势。甬优12和嘉优中科6号个体和单位面积群体的干物质和氮素累积均高于秀水134,其中个体差异更明显。整体而言,甬优12和嘉优中科6号单位面积群体齐穗期后干物质和氮素转运量较少,转运效率较低。甬优12和嘉优中科6号的氮素利用效率高于秀水134,然而主要表现为氮素吸收效率高,生理利用效率差异不明显。由此可见,籼粳杂交稻的干物质形成和氮素吸收能力高于常规粳稻,但转运量和转运效率较低。另外,与氮素吸收效率相比,籼粳杂交稻的氮素生理利用效率仍有待进一步提高。     

氮肥运筹对机插杂交中籼水稻群体质量及产量形成的影响

在实地机插田间小区试验(非人工模拟)条件下,比较研究了3种施氮水平组合2种穗肥比例共6种氮肥运筹对杂交中籼水稻机插群体主要群体质量指标以及产量形成的影响。结果表明,210 kg.hm-2的施氮量,配合基蘖肥∶穗肥为6∶4的运筹方式有利于群体茎蘖平缓消长,减小无效分蘖,提高成穗率,协调群个体矛盾,提高中、后期的叶面积指数和干物质积累,优化群体质量;同时有利于培育大穗,并稳定提高结实率和千粒重,协调产量构成因素而高产;是安徽江淮杂交中籼水稻机插丰产高效栽培的推荐施氮模式。